市政道路工程的海绵化设计应用

高晓飞

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

市政道路工程的海绵化设计应用

高晓飞

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

论述了海绵城市的概念以及实践方法，详细阐述了市政道路工程中海绵化设计思路，同时针对具体的市政道路工程案例进行了海绵城市道路工程设计。具体措施为人行道透水路面、生态植草沟和市政管网配套，对市政道路海绵化设计具有一定的借鉴意义。

海绵城市；道路工程；设计

0 引言

党的“十八大”报告明确提出：“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位”。海绵城市的理念顺应了习近平总书记的讲话及中央城镇化工作会议精神。践行海绵城市的理念，可以保护和改善城市生态环境，节约水资源，促进生态文明建设。

1 概念与原理

1.1 海绵城市的概念

海绵城市是一种低影响开发系统（Low Impact Development，LID），指的是在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征。其核心的内容是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量和峰值流量；从水文循环角度，要维持径流总量不变，就要采取渗、蓄等方式，实现开发后一部分径流量不向外排；要维持峰值流量不变，就要采取滞留、调节等措施削减峰值，延缓峰值时间[1]。

海绵城市的作用是提高城市雨水的调蓄功能，让城市就像海绵，在汛期有降雨的时候，能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水，补充地下水，调节水循环，在旱季缺水时就可以将存蓄的水释放出来。海绵城市对于应对自然灾害以及气候的变化具有比较好的弹性。作为一种新理念，它能够在城市景观化的过程中引入好的生态循环系统，尊重自然的水循环，也尊重生态的循环过程。由于它本身具有自然积存、自然渗透、自然净化的功能，所以是未来我国城市建设发展的主要方向。

1.2 海绵城市的实践方法

海绵城市的大致思路是：在城市开发建设过程中，优先考虑将有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然的力量排水；采用源头削减、中途控制、末端处理等多层面雨水控制利用措施；通过“渗、蓄、滞、净、用、排”六字原则，利用多种技术，实现城市良性水文循环，维持或恢复城市海绵功能[3]。

海绵城市的实践技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类。通过各类技术的组合应用，可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等[7]。

1.3 海绵城市在市政道路中的实践思路

传统的市政道路工程设计仅仅考虑了汛期道路路面的快速排水，将道路的雨水通过横坡排至道路的路侧，再由侧石偏沟将雨水汇流至雨水井内，通过雨水管将雨水排出道路区域，并未考虑对雨水进行有效的节流、渗透、存蓄。

市政道路设计是一项综合工程，对其进行海绵化设计则是一个排水体系的建立，需要对道路工程、排水工程、绿化工程进行全方位考虑。在设计时，要充分应用“渗、蓄、滞、净、用、排”六字原则。

对市政道路的海绵化设计思路是：首先利用横坡将道路雨水排至路侧的绿化带内，利用绿化带的生态植草沟将雨水进行土壤渗滤、滞留、净化，然后将多余的雨水排至雨水管内，排出道路区域。

2 案例应用分析

2.1 项目概况

南方某城市主干路，道路全长约5.86km，红线宽度60 m，设计车速60 km/h。本着海绵城市生态排水的原则，结合该工程的实际情况，对该道路进行了海绵化设计。

2.2 设计重点

2.2.1 道路工程

标准横断面推荐方案采用4幅路断面型式，具体布置为：4.0 m（人行道）+2.0 m（人非分隔带）+ 6.5 m（非机动车道）+3.0 m（机非分隔带）+11.5 m（机动车道）+6.0m（中央分隔带）+11.5m（机动车道）+ 3.0 m（机非分隔带）+6.5 m（非机动车道）+2.0 m（人非分隔带）+4.0 m（人行道）=60.0 m（见图1）。

该工程范围内，车行道横坡度为2.0%，人行道横坡度为2.0%的反向坡。车行道路面为直线路拱。本次道路工程主要是在不改变机动车道、辅道非机动车道及人行道的横坡坡向和坡度的前提下，对道路作如下海绵化设计（见图2）：

（1）机非隔离带改为生态植草沟，植草沟内设置溢流井，在溢流口之间设置开孔立石，开孔立石处设置消能池，避免水土流失，机动车道雨水通过立石的开口汇入植草沟内；

（2）人行道上设置2 m宽植草沟,辅道和非机动车道雨水通过开孔立石排入植草沟，人行道雨水径流排入植草沟，其余渗入土基和渗管；

（3）不改变原有车行道路面结构层，将原设计人行道路面结构层改为透水结构层。

2.2.2 排水工程

取暴雨重现期为2 a，净流系数为0.6，地面集水时间为t1=10 m in。

根据地勘报告，该工程地下水位较高，自然土壤渗透率较低。

排水工程采用植草沟→渗透管、盲沟→渗透管等设施，处理后满足控制目标要求。中心绿化带设盲沟—渗管，机非隔离带设3 m宽植草沟，人行道设2 m宽植草沟，下设D N150渗水管。

排水流程：机动车道雨水根据道路横坡排向两侧机非隔离带，通过开口立石排入3 m宽植草沟；非机车道雨水根据道路横坡排向两侧人行道，通过开口立石排入2 m宽植草沟；植草沟内雨水缓慢下渗，当达到土壤含水率饱和度后，通过底部渗管排入雨水管网，当遭遇设计重现期内大暴雨时，通过草沟内溢流口排入雨水管网，从而达到下雨时吸水、渗水、蓄水、净水，需要时将水“释放”，多余的水排走的目地。

道路纵坡最低点人行道设双孔开口立石，同时在植草沟每个溢流口上流2 m处设单孔开口立石。

2.2.3 绿化工程

人行道种植一排乔木，在人行道靠机动车道一侧设置2 m宽的植草沟，铺马尼拉草皮，乔木中心距离人非分隔带立石4.5 m；同排乔木纵向株距为6 m，种植树种为香樟，胸径为18 c m，分枝点3.5 m,高5 m，冠幅4 m。

机非绿化分隔带宽3m，种植白玉兰、花桃，白玉兰单排种植间距4m，花桃呈品字形纵向距离3m，横向距离1.5 m。

地被植物以马尼拉草皮为主。

3 结语

市政道路设计是一项综合工程，对其进行海绵化设计则是一个排水体系的建立，需要对道路工程、排水工程、绿化工程进行全方位的考虑。不仅要考虑对雨水的截流、渗透、存蓄，还应考虑在暴雨条件下道路的快速排水能力。

图1 某道路标准横断面（单位：m）

图2 道路海绵化设计平面及横断面示例（单位：mm）

[1]赵鹏，郑兰香.基于海绵城市理念引导的城市规划方法探讨[J].建设科技，2016（2）：100-102.

[2]张蓉.海绵城市初探[J].水利规划与设计，2016（3）301-302.

[3]车生泉，谢长坤，陈丹，等．海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林，2015（6）:11-15．

[4]张亚梅,柳长顺,齐实.海绵城市建设与城市水土保持[J].水利发展研究,2015,9（2）:20-23.

[5]周迪.海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J].安徽农业科学，2015,43(16):174-175.

[6]侯培强，任玉芬，王效科,等.北京市城市降雨径流水质评价研究[J].环境科学，2012,33(1):71-74.

[7]孙威.关于“海绵城市”建设理论的运用与思考[J].现代园艺，2015，6（11）:74-75.

哈市地下综合管廊二期建设启动

在推进试点项目建设基础上，哈市谋划了100km地下综合管廊建设二期项目，并于今年启动实施首批43.8km地下综合管廊建设二期工程建设。目前，化工路、宏伟路、长江路、南直路、哈东路等道路部分路段正在开展绿化和树木移植。

按照地下综合管廊二期工程建设计划安排，自4月30日起，化工路、宏伟路、长江路、南直路、哈东路等道路部分路段全面开展绿化和树木移植工作，共涉及临时占用绿地12万m2，移植乔木7 000余株、灌木2.2万株、绿篱1.7万m2。为保证树木移植成活，工程建设单位与绿化专业部门一道对需移植树木进行了勘察，对树木病害进行了前期治理，并根据树木具体情况选择了环境、土质相近的移植地点。在移植过程中，将对树木病虫枝和垂枝进行修剪，对树木根部、躯干进行包扎捆绑，同时对树木进行输液补水，减少水分散失，为萌发新枝叶创造条件。移植后，将采取根外追肥、土壤施肥、薄肥勤施的方式对树木进行营养补充，保证恢复树势。

绿化移植完成后，地下综合管廊二期工程将全面启动建设，建成后将打通哈尔滨市东部供水、供热主干线，改变城市东部地区管线设施薄弱的现状，大幅提升基础设施承载能力，为区域发展奠定坚实基础。同时，管廊建成区域将不再开挖道路建设管线，保证道路通畅，为周边居民出行创造良好条件。

U412.37

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1009-7716（2017）06-0041-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.011

2017-03-02

高晓飞（1986-），男，宁夏固原人，硕士，工程师，从事道路设计工作。